陕西省西安市达标名校2019年高考五月调研物理试卷含解析

陕西省西安市达标名校2019年高考五月调研物理试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成，A点为抛物线顶点，已知A、B两点间的高度差h＝0.8 m，A、B两点间的水平距离x＝0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，一小环套在轨道上的A 点，下列说法正确的是
A．小环以初速度v0＝2 m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力
B．小环以初速度v0＝1 m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力
C．若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为25/
m s
D．若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的时间为0.4s
2．水平地面上的物体由静止开始竖直向上运动，在运动过程中，物体的动能E k与位移x的关系图像如图所示，则满足机械能守恒的阶段是（）
A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h
3．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动．用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()
A．B．
C．D．
4．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。

质点从N点出发经P点到达M点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由N点运动到P点与从P点运动到M点的时间相等。

下列说法中正确的是（）
A．质点从N点运动到M点的过程中，速度大小保持不变
B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D．质点在NM间的运动可能是变加速曲线运动
5．2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。

引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。

如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S'1和S'2相遇形成干涉，被探测器接收。

精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。

当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。

下列说法正确的是
A．引力波可以超光速传播
B．引力波不能传播能量
C．探测器接收到的两束波的频率相同
D．无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0
6．如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是
A．A光的频率小于B光的频率
B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
C．玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
D．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5 m/s，则（）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．t=0时刻质点a沿y轴负方向运动
C．若此波遇到另--列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为2.5Hz
D．x=2 m处的质点在t=0.2 s时刻的加速度有最大值
E.从t=0时刻开始质点a经0.4 s通过的路程为0.8 m
8．下列说法符合物理史实的有（）
A．奥斯特发现了电流的磁效应B．库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值
C．安培首先提出了电场的观点D．法拉第发现了电磁感应的规律
9．真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．比荷为k的带负电粒子，沿着与MN夹角θ＝60°的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．下列说法正确的是（）
A．粒子的速率大小是2
3 Bdk
B ．粒了在磁场中运动的时间是23kB π
C ．仅减小粒了的入射速率，在磁场中的运动时间将增大
D ．仅增人粒子的入射速率，在磁场中的运动时间将减小
10．一根不可伸长的轻绳一端拴着质量为m 的物块，另一端绕过滑轮固定在A 点，滑轮的另一端通过铰链固定在墙上O 点，轻杆OB 可绕O 点自由转动，滑轮质量不计，滑轮和铰链均可视为质点，当系统静止时OB=OA ，重力加速度为g ，则（ ）
A ．60OA
B ∠=︒
B ．轻绳对滑轮的作用力大小为2mg
C ．若将A 点缓慢上移少许，轻绳对滑轮的作用力变大
D ．若将A 点缓慢上移少许，OB 将绕O 点顺时针转动
11．下列说法正确的是
A ．声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快
B ．受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
C ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度
D ．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢
E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象
12．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A 点，弹性绳自然长度等于AB ，跨过由轻杆OB 固定的定滑轮连接一个质量为m 的绝缘带正电、电荷量为q 的小球。

空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E=mg q。

初始时A 、B 、C 在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C 点由静止开始运动，滑到E 点时速度恰好为零。

已知C 、E 两点间距离为L ，D 为CE 的中点，小球在C 点时弹性绳的拉力为
32
mg ，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。

下列说法正确的是
A ．小球在D 点时速度最大
B ．若在E 点给小球一个向左的速度v ，小球恰好能回到
C 点，则v=gL
C ．弹性绳在小球从C 到
D 阶段做的功等于在小球从D 到
E 阶段做的功
D ．若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为2q ，则小球到达
E 点时的速度大小v=2gL
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。

实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表，该同学便充分利用这块电压表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量，他用到的实验器材有：
待测水果电池组（电动势约4V ，内阻约50Ω）、双向电压表（量程为2V ，内阻约为2k Ω）、电阻箱（09999Ω:）、滑动变阻器（0200Ω:），一个单刀双掷开关及若干导线。

（1）该同学按如图所示电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。

请完善测量电压表内阻的实验步骤： ①将1R 的滑动触头滑至最左端，将S 拨向1位置，将电阻箱阻值调为0； ②调节1R 的滑动触头，使电压表示数达到满偏；
③保持______不变，调节2R ，使电压表的示数达到______；
④读出电阻箱的阻值，记为2R ，则电压表的内阻V R =______。

（2）若测得电压表内阻为2k Ω，可分析此测量值应______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（3）接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S 拨至______（选填“1”或“2”）位置，将1R 的滑动触片移到最______端，不再移动； ②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一个合适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值； ③重复步骤②，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。

（4）若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R ，作出11U R
-图象，则可消除系统误差，如图所示，其中纵截距为b ，斜率为k ，则电动势的表达式为______，内阻的表达式为______。

14．利用图示装置可以做力学中的许多实验．
（1）以下说法正确的是____________.
A．利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于__________的值.
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2，磁感应强度为B，金属盒的半径为R，两盒之间有一狭缝，其间距为d，且R≫d，两盒间电压为U。

A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。

通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。

已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。

(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。

①求粒子可获得的最大动能E km；
②若粒子第1次进入D1盒在其中的轨道半径为r1，粒子第2次进入D1盒在其中的轨道半径为r2，求r1与r2之比；
③求粒子在电场中加速的总时间t1与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中运动的时间时，t1与t2哪个可以忽略？（假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数）；
(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加速了。

这是由于速度足够大时，相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。

结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器不能继续使粒子加速了。

16．如图所示，开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m
的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且2mg＝p0S，环境温度保持不变．
①在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡状态，求活塞B下降的高度；
②现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时Ⅱ气体的温度．
17．如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L＝1m，两轨道之间用电阻R＝2Ω连接，有一质量m＝0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。

现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。

经过位移x＝0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x′＝1.5m后停下。

求：
(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q；
(2)拉力的冲量大小I F；
(3)整个过程中导体杆的最大速度v m；
(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合
题目要求的
1．A
【解析】
【详解】
AB．小环以初速度v0＝2 m/s从A点水平抛出，下落0.8 m用时
0.4s
t==
水平位移为x=v0t=0.8 m，其轨迹刚好与光滑轨道重合，与轨道无相互作用力，A正确，B错误；C．根据机械能守恒定律
mgh＝1
2
mv2
到达B点的速度
4m/s
v===
C错误；
D．小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长，大于0.4 s，D错误．
故选A。

2．C
【解析】
【详解】
0-h阶段，动能增加量为2mgh，重力势能的增加量为mgh，所以机械能增加了3mgh；h-2h阶段，动能不变，重力势能增加mgh，所以机械能不守恒；2h-3h阶段，重力势能增加mgh，动能减小mgh，所以机械能守恒；3h-5h阶段，重力势能增加2mgh，动能减小mgh，机械能增加，ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。

故选C。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零，所以只有B图受力可能为零，故B正确．4．B
【解析】
【详解】
A．因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，由于加速度不变，质点做匀变速曲线运动，由力指向曲线凹面那一侧可知，质点从N点运动到M点的过程中，相同时间内的路程不同，故速度大小发生了
变化，故A 错误；
BC ．因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同，故B 正确、C 错误； D ．质点在恒力作用下运动，则质点在NM 间的运动是匀变速曲线运动，故D 错误。

故选B 。

5．C
【解析】A 、B 项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A ，B 均错误；
C 项：光在传播过程中频率保持不变，故C 正确；
D 项：两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，故D 错误。

点晴：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。

6．A
【解析】
【详解】
由题图可知，玻璃砖对B 光的折射程度大，则n B ＞n A ，故B 光的频率较大，故A 正确、C 错误；由v=c/n 知，在玻璃砖中，v B ＜v A ，故B 错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC=1/n ，所以，C B ＜C A ，故D 错误；故选A 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．BDE
【解析】
【详解】
A ．由图可知波的波长4m λ=，由题在时间t=0.2s 内，波传播的距离为
50.2m 1m=4x vt λ
==⨯=
根据波形的平移法可知，这列波沿x 轴负方向传播，故A 错误；
B ．由波的传播方向可知，t=0时刻质点a 沿y 轴负方向运动，故B 正确；
C ．由v T
λ
=得
4s 0.8s 5T v λ=== 频率为 1.25Hz f =，要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，故C 错误；
D ．x=2m 处的质点在t=0.2s 时刻在负的最大位移处，所以加速度有最大值，故D 正确；
E ．从t=0时刻开始质点a 经0.4s 是半个周期，通过的路程为2倍的振幅，即为0.8m ，故E 正确。

故选BDE 。

8．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．奥斯特发现了电流的磁效应，故A 正确，符合题意；
B ．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 电荷量，故B 错误，不符合题意；
C ．法拉第首先提出用电场线描述电场，故C 错误，不符合题意；
D ．1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D 正确，符合题意。

故选AD 。

9．AD
【解析】
【详解】
AB.粒子刚好没能从PQ 边界射出磁场时，其运动轨迹刚好与PQ 相切，如图
设带电粒子圆周运动的轨迹半径为R ，由几何关系有：
cos θL R R =+
解得：
23
R L = 根据牛顿第二定律得：
2
v qvB m R
= 解得：
23
Bdk v = 运动时间为： ()2243R t v kB πθπ-=
= 故A 正确，B 错误；
C.减小粒了的入射速率，粒子的周期不变，半径变小，粒子仍然从左边界出磁场，圆心角不变，则运动时间不变，故C 错误；
D.增人粒子的入射速率，粒子从磁场的右边界出磁场，粒子运动轨迹所对应的圆心角减小，则运动时间变
小，故D正确．
10．AD
【解析】
【详解】
A．由于：
T AB=T BC
根据对称性可知：
∠=∠
ABO CBO
由内错角关系：
∠=∠
AOB CBO
又：
OB=OA
则：
∠=∠
ABO AOB
因此三角形AOB为正三角形，A正确；
B．对结点B受力分析，根据力的合成：
可知滑轮对结点的作用力等于mg，根据牛顿第三定律，轻绳对滑轮的作用力大小为mg，B错误；C．若将A点缓慢上移少许，绳子上两个分力大小不变，当夹角增大时，合力减小，因此轻绳对滑轮的作用力减小，C错误；
D．若将A点缓慢上移少许，由于：
T AB=T BC
依旧有：
∠=∠
ABO CBO
∠增大，OB将绕O点顺时针转动，D正确。

由于ABO
故选AD。

11．BDE
【解析】
【详解】
A ．声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A 错误；
B ．在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故B 正确；
C ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，故C 错误；
D ．字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，故D 正确；
E ．障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E 正确。

故选BDE 。

12．ABD
【解析】
【详解】
A.对小球分析可知，在竖直方向
sin kx θN mg =+
由与sin x θBC =，故支持力为恒力，即12
N mg =，故摩擦力也为恒力大小为 14
f μN m
g == 从C 到E ，由动能定理可得
221110422qEL mgL k BE k BC ⎛⎫---= ⎪⎝⎭
由几何关系可知222BE BC L -=，代入上式可得
32
kL mg = 在D 点时，由牛顿第二定律可得
1cos 4
qE k BD θmg ma --= 由1cos 2BD θL =，将32
kL mg =可得，D 点时小球的加速度为 0a =
故小球在D 点时的速度最大，A 正确；
B.从E 到C ，由动能定理可得
222111102242k BE k BC qEL mgL m υ⎛⎫---=- ⎪⎝⎭
解得
υ=故B 正确；
C.由于弹力的水平分力为cos kx θ，cos θ和kx 均越来越大，故弹力水平分力越来越大，故弹性绳在小球从C 到D 阶段做的功小于在小球从D 到E 阶段做的功，C 错误；
D.将小球电荷量变为2q ，由动能定理可得
222111124222
E qEL mgL k BE k BC m υ⎛⎫---= ⎪⎝⎭ 解得
E υ=
故D 正确；
故选ABD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．（1）③1R 半偏（或最大值的一半） ④2R （2）大于 （3）①2 左 （4）1E b = k r b
= 【解析】
【详解】
（1）由题图可知，当S 拨向1位置，滑动变阻器1R 在电路中为分压式接法，利用电压表的半偏法得：调节1R 使电压表满偏；
[1].保持1R 不变，2R 与电压表串联；
[2].调节2R 使电压表的示数达到半偏（或最大值的一半）；
[3].则电压表的内阻v R 与电阻箱示数2R 相同。

（2）[4].由闭合电路欧姆定律可知，调节2R 变大使电压表达到半偏的过程中，总电阻变大。

干路总电流
变小，由·
E I r U =+外得U 外变大，由电路知U U U =+右外并，滑动变阻器的滑动触头右侧分得的电压·U I R =右右变小，则U 并变大，电压表半偏时，2R 上分得的电压就会大于电压表上分得的电压，那么2R 的阻值就会大于电压表的阻值。

（3）[5].[6].测水果电池组的电动势和内阻，利用伏阻法，S 拨到2位置，同时将1R 的滑动触头移到最左端。

利用112U E U r R =+⋅，112U E U r R '''
=+⋅，联立求E 、r 。

（4）[7].[8].由闭合电路欧姆定律得：
U E U r R
=+
⋅， 变形得
111r U E R E
=⋅+， 则
r k E =，1b E
=， 解得：
1E b =，k r b
=。

14．（1）C （2）g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A ．此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A 不准确；
B ．曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a ﹣M 图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a ﹣1M
图象，故B 错误； C ．探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C 正确．
（2）设小车质量为m ，钩码质量为M ，则对小车有：
Mg F Ma =﹣
对钩码有：
F mg ma μ=﹣
联立解得：
M m a g M m
μ-=+ 将上式变形为：
11m M a g m M
μ-
=+ 可见当M ?m 时，加速度a 趋近于g ．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）①222
2q B R m
；
；③2d R π， t 1可以忽略；（2）见解析 【解析】
【分析】
【详解】
（1）①粒子离开回旋加速器前，做的还是圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
2
m v qv B m R
= 212
km m E mv =
解得 2222km B R E q m
= ②设带电粒子在两盒间加速的次数为N ，在磁场中有
2
v qvB m r
= 在电场中有
212
NqU mv = 第一次进入D 1盒中N=1，第二次进入D 1盒中N=3，可得
12r r =③带电粒子在电场中的加速度为
qE qU a m md
== 所以带电粒子在电场中的加速总时间为 1m v BdR t a U =
= 设粒子在磁场中回旋的圈数为n ，由动能定理得
2122
m nqU mv = 带电粒子回旋一圈的时间为
2πm T qB
= 所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为
2
2π2BR t nT U
== 122πt d t R
= 已知R d ＞＞可知12t t <<，所以1t 可以忽略。

（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为
2πm T qB
= 对一定的带电粒子和一定的磁场来说，这个周期是不变的。

如果在两盒间加一个同样周期的交变电场，就可以保证粒子每次经过电场时都能被加速，当粒子的速度足够大时，由于相对论效应，粒子的质量随速度的增加而增大，质量的增加会导致粒子在磁场中的回旋周期变大，从而破坏了与电场变化周期的同步，导致无法继续加速。

16．①0.33l 0 ②2.1T 0
【解析】
【详解】
①初状态：Ⅰ气体压强
1001.5mg p p p S
=+= Ⅱ气体压强 2102mg p p p S
=+= 添加铁砂后：Ⅰ气体压强 1003 2.5mg p p p S
'=+= Ⅱ气体压强 2
103mg p p p S ''=+= Ⅱ气体发生等温变化，根据玻意耳定律：
p 2l 0S ＝p′2l 2S
B 活塞下降的高度h 2＝l 0－l 2
带入数据解得h 2＝0.33l 0.
②Ⅰ气体发生等温变化，根据玻意耳定律：
p 1l 0S ＝p′1l 1S
只对Ⅱ气体加热，Ⅰ气体状态不变，所以当A 活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度
2
0`02 1.4l l l l '=-= 根据理想气体状态方程
202202
p l S p l S T T ''= 解得T 2＝2.1T 0.
17． (1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F ＝72t ＋18(N)
【解析】
【详解】
（1）导体杆切割磁感线产生的感应电动势
E ＝t
Φ∆∆ 回路中电流 I ＝
E R 通过电阻R 的电荷量
q ＝IΔt ＝R
∆Φ 磁通量ΔΦ＝BLΔx ，又Δx ＝x ＋x′
代入数据可得
q ＝BL x R ∆＝21(0.5 1.5)2
⨯⨯+C ＝2C （2）根据动量定理
I F －F 安Δt ＝0－0
F 安＝BIL ，Δt 为导体杆整个过程中所用时间
I F ＝BILΔt ＝BLq
所以
I F ＝4kg·m/s 。

（3）当撤去力F 后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动，所以杆做减速运动，杆的最大速度应该为撤去外力F 瞬间的速度。

撤去F 之后通过电阻R 的电荷量为
q 2＝'
BLx R
撤去外力F 之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则
－BLq 2＝0－mv m
联立上式得导体杆的最大速度为
v m ＝6m/s
（4）根据受力分析可知
F －B BLv R
L ＝ma 由运动学公式v ＝at ，v m 2＝2ax
可解得
a ＝36m/s 2
联立上式可得关系式为
F ＝72t ＋18(N)。